Identificación de marcadores moleculares (SNP) y genes candidatos asociados a la tolerancia genética al complejo mancha de asfalto en variedades nativas de maíz (Zea mays L.)

Abstract

El complejo mancha de asfalto (CMA) en maíz (Zea mays L.), causado por los hongos Phyllachora maydis Maubl. y Monographella maydis Müller & Samuels, es una enfermedad de importancia económica en Guatemala, causando pérdida en el rendimiento entre 30 a 50%, inclusive del 100% si las condiciones son favorables. El objetivo de esta investigación fue identificar marcadores de un solo nucleótido o SNP (Single Nucleotide Polymorphism, por sus siglas en inglés) y genes candidatos asociados a la tolerancia genética al CMA. Para ello se analizaron 463 poblaciones nativas y 329,692 SNP, y se compararon dos modelos genómicos, single marker y BayesB, para la identificación de regiones asociadas a la tolerancia genética al CMA. Se identificaron 40 marcadores SNP asociados significativamente a la tolerancia genética al CMA con ambos modelos. La proporción de variación fenotípica total explicada (PVE) por los 40 SNPs fue de 56%, atribuida a efectos genéticos aditivos. Múltiples genes de resistencia fueron identificados en las regiones señaladas por los marcadores SNP, siendo sus principales funciones receptores y transductores de señal, factores de transcripción que regulan positivamente la expresión de genes de resistencia y genes de la familia kinasa, por lo que potencialmente están involucrados en el mecanismo de defensa al CMA.

‘Garlic-lipo’4Plants: Liposome-Encapsulated Garlic Extract Stimulates ABA Pathway and PR Genes in Wheat (Triticum aestivum)

“…The regulation of ABA-signaling genes was associated with the overexpression of TFs, with their highest values observed at 15 min. TFs are members of the HD-ZIP, bZIP, C2H2, and AP2 families, such as ZAT12 (C2H2 family), that participate in the induction and repression of cold-responsive and oxidative stress genes [ 60 ]; HOX22 (HD-ZIP family) is involved in the defense mechanism of pathogen-related stress response of fungi [ 61 ], and drought- [ 62 ] and heat-stress-tolerance-induced HOX24 [ 63 ] and MYBS1 [ 64 ] are the essential components of the sugar signaling pathway regulating the α-amylase gene promoter [ 65 ]. A high expression level was found for DREB1G (AP2 family), which is a typical C-repeat-binding factor (CBF/DREB1) whose specific functions was found to be related to cold stress response [ 66 , 67 ].…”